CN106930868A - 车载柴油机废气再循环系统冷端egr阀保护系统及其保护方法 - Google Patents

车载柴油机废气再循环系统冷端egr阀保护系统及其保护方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106930868A
CN106930868A CN201511008203.6A CN201511008203A CN106930868A CN 106930868 A CN106930868 A CN 106930868A CN 201511008203 A CN201511008203 A CN 201511008203A CN 106930868 A CN106930868 A CN 106930868A
Authority
CN
China
Prior art keywords
egr valve
temperature
open
cold end
interval
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201511008203.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106930868B (zh
Inventor
赵阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lianchuang Automotive Electronics Co Ltd
Original Assignee
Lianchuang Automotive Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lianchuang Automotive Electronics Co Ltd filed Critical Lianchuang Automotive Electronics Co Ltd
Priority to CN201511008203.6A priority Critical patent/CN106930868B/zh
Publication of CN106930868A publication Critical patent/CN106930868A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106930868B publication Critical patent/CN106930868B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F02D2041/0067—Determining the EGR temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021—Engine temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0414—Air temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，其中：废气再循环系统的ECU控制EGR阀采用以下方式：获取发动机启动时温度，当发动机启动温度符合第一预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；计算EGR阀体工作温度，当EGR阀体工作温度符合第二预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀。本发明的车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护系统和保护方法，针对冷锻EGR阀体，在ECU控制策略中根据发动机运行工况，识别EGR阀体进气温度，能避免出现EGR阀体积碳和损坏的故障情况，实现保护EGR阀体。

Description

车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护系统及其保护方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，本发明还涉及一种车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护方向。
背景技术
柴油机被认为是目前产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能源利用率最好、最节能的机型，尤其是在车用动力方面的优势最为明显。柴油机燃烧具有高速、高温和高压的特点，在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合于载货汽车的使用。但是，与此同时，柴油机的尾气有害排放物也对社会造成了严重的影响。尤其柴油机存在氮氧化合物(NOX)高的问题。
废气再循环系统(EGR)作为减少氮氧化合物(NOX)的一种有效的方式，被广泛应用在柴油机的系统中。EGR的工作原理是将柴油机产生的废气中的一部分再送回气缸，再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，使燃烧室中的压力形成过程放慢，从而减少氮氧化合物的产生。EGR系统的任务就是使废气的再循环量在每一个工况点都达到最佳，从而使燃烧过程始终处于理想的情况。由于废气再循环量的改变会对不同的污染成分产生不同的影响，所谓的最佳工况是一种折中的、使相关污染物的总体排放水平达到最佳的方案，因此，EGR系统也往往与发动机的其他技术或后处理排放技术一起使用。
EGR阀体通常位于进气歧管的右侧，靠近节气门体，有一个通向排期歧管的短金属管与之相连，其作用是对进入进气歧管的废气量进行控制，使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。EGR阀是废气再循环装置中非常重要的、关键的部件。EGR阀分机械式和电控式两种，目前电控式应用较为广泛。
EGR阀体在应用中有冷端布置和热端布置两种，前者的应用为：废气经由排气阀排出，先经过废气中冷器的冷却之后，一部分通过EGR阀体进行废气再循环，进入进气系统再次利用，其余的废气通过排气管排出系统。后者的应用为：废气经由排气阀排出，一部分通过EGR阀体进行废气再循环，经由EGR阀体出来后，先经过废气中冷器的冷却，再进入进气系统再次利用，其余的废气通过排气管排出系统。
废气再循环系统用于降低废气中的氧化氮(NOX)的排出量。氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应，发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件，在强制加速期间更是如此。当发动机在负荷下运转时，EGR阀开启，使少量的废气进入进气歧管，与可燃混合气一起进入燃烧室。怠速时EGR阀关闭，几乎没有废气再循环至发动机。汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂)，在燃烧室内不参与燃烧。它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力，以减少氧化氮的生成量。进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加。但是过度的废气再循环将会影响发动机的正常工作，特别是在怠速、低转速小负荷及发动机处于冷态运行时，以及在全负荷(节气门全开)要求发动机动力性时，再循环的废气将对发动机的性能产生严重的影响。因此，应根据发动机的实际工况及工作条件的变化，能够自动调整参与再循环的废气量。实践证明，根据发动机结构的不同，参与再循环的废气量一般在6％～13％之间变化为宜。
为了使废气再循环量对发动机性能不产生过度影响，现代电控发动机对废气再循环的运行工况会做界定，同时也采用了闭环控制策略，在废气再循环阀处设置EGR阀位置传感器(有的车型上也采用废气温度传感器或压力传感器)，对实际的废气再循环量进行闭环修正反馈控制。
但是，对于冷端布置的EGR系统，由于阀体的入口废气温度已经经过了废气中冷器的冷却，在一些工作温度极低的工况，很有可能在阀体打开的同时，对阀体造成损害。在实际应用过程中也出现，EGR阀及其中冷器会出现大量油泥堆积的情况，阀体中由于积碳严重，损坏的几率非常大，大大增加了维修成本，车辆维护成本，整车标定与测试成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，在ECU控制策略中根据发动机运行工况，识别EGR阀体进气温度，避免出现EGR阀体积碳和损坏的故障情况，实现保护EGR阀体。本发明还提供了一种车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，其中：废气再循环系统的ECU控制EGR阀采用以下方式：
获取发动机启动时温度，当发动机启动温度符合第一预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；计算EGR阀体工作温度，当EGR阀体工作温度符合第二预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀。
废气再循环系统的ECU通过标定的方法计算获得EGR阀体工作温度；其中，发动机工作温度，发动机运行时间，EGR阀开度以及进气增压温度和压力作为计算EGR阀体温度的输入条件。
所述第一预设温度区间为20℃至30℃。
所述第二预设温度区间为120℃至300℃。
EGR阀体温度超出预设的滞回区间后，ECU发出报警并提示禁止EGR阀开启。
本发明提供的车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护方法，包括：
获取发动机启动时温度，当发动机启动温度符合第一预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；
计算EGR阀体工作温度，当EGR阀体工作温度符合第二预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀。
计算EGR阀体工作温度通过标定的方法获得；其中，发动机工作温度，发动机运行时间，EGR阀开度以及进气增压温度和压力作为计算EGR阀体温度的输入条件。
所述第一预设温度区间为20℃至30℃。
所述第二预设温度区间为120℃至300℃。
EGR阀体温度超出预设温度区间的滞回区间后，发出报警并提示禁止EGR阀开启。
滞回区间是指在控制角度上防止反复触发保护系统做出的允许波动范围，在实际应用中可根据系统配置及使用条件进行相应的标定配置，一般可选择滞回区间为1℃～5℃，优选为5℃。
发明通过对发动机各个工况下的EGR阀的工作温度进行监测，能够预先识别到可能出现会导致阀体故障的工况点，通过这些工况对EGR阀体的开启条件的屏蔽，从而达到保护EGR阀体的目的。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是柴油机废气再循环系统结构示意图。
图2是本发明车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护方法示意图。
图3是本发明EGR阀体工作温度计算逻辑示意图。
具体实施方式
本发明提供的车载柴油机废气再循环系统(参考图1所示结构)冷端EGR阀保护系统；典型的EGR阀体包括以下几个部分：EGR阀位置传感器，安装在传动机构的输出轴上，可以探测提升体的位置，电控系统也由此可以对EGR阀进行闭环控制；偏心运动轮，将齿轮传动机构的旋转运动转换为阀体的直线运动EGR阀体齿轮传动机构；EGR阀驱动电机；废气再循环系统中EGR阀的ECU控制采用以下方式：
获取发动机启动时温度，当发动机启动温度符合第一预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；计算EGR阀体工作温度，当EGR阀体工作温度符合第二预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀。
其中，废气再循环系统的EGR阀体工作温度在发动机标定过程中完成，由标定人员结合发动机各运行工况获得设计方案中设计的标定数据；
其中，发动机工作温度，发动机运行时间，EGR阀开度以及进气增压温度和压力作为计算EGR阀体温度的输入条件。ECU以发动机工作温度与发动机运行时间为基础数据，通过标定获得EGR阀体工作温度的基础值，同时，根据实际EGR阀开度估算废气循环量，获得对EGR阀体工作基础温度的修正，另外，根据系统当前进气系统的增压温度和压力，标定对发动机工作效率的修正，并作为对EGR阀体工作温度的修正参与到EGR阀体计算中(计算逻辑参考图3)
所述第一预设温度区间为20℃至30℃(优选20℃、25℃、30℃)，所述第二预设温度区间为120℃至300℃(120℃、210℃、300℃)。
EGR阀体温度超出预设的滞回区间后，ECU发出报警并提示禁止EGR发开启。
本发明提供的车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护方法，包括：
获取发动机启动时温度，当发动机启动温度符合第一预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；
计算EGR阀体工作温度，当EGR阀体工作温度符合第二预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀。计算EGR阀体工作温度通过标定的方法获得；其中，发动机工作温度，发动机运行时间，EGR阀开度以及进气增压温度和压力作为计算EGR阀体温度的输入条件。
当发动机启动温度为20℃至30℃允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；当EGR阀体工作温度为120℃至300℃允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；EGR阀体温度超出预设的滞回区间后，发出报警并提示禁止EGR发开启。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，其特征是：废气再循环系统的ECU控制EGR阀采用以下方式：
获取发动机启动时温度，当发动机启动温度符合第一预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；
计算EGR阀体工作温度，当EGR阀体工作温度符合第二预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀。
2.如权利要求1所述的废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，其特征是：
废气再循环系统的ECU通过标定的方法计算获得EGR阀体工作温度；其中，发动机工作温度，发动机运行时间，EGR阀开度以及进气增压温度和压力作为计算EGR阀体温度的输入条件。
3.如权利要求1所述的废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，其特征是：所述第一预设温度区间为20℃至30℃。
4.如权利要求1所述的废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，其特征是：所述第二预设温度区间为120℃至300℃。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的废气再循环系统冷端EGR阀保护系统，其特征是：
EGR阀体温度超出预设温度区间的滞回区间后，ECU发出报警并提示禁止EGR阀开启。
6.一种车载柴油机废气再循环系统冷端EGR阀保护方法，其特征是，包括：
获取发动机启动时温度，当发动机启动温度符合第一预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀；
计算EGR阀体工作温度，当EGR阀体工作温度符合第二预设温度区间允许开启EGR阀，否则不允许开启EGR阀。
7.如权利要求6所述的废气再循环系统冷端EGR阀保护方法，其特征是：
计算EGR阀体工作温度通过标定的方法获得；其中，发动机工作温度，发动机运行时间，EGR阀开度以及进气增压温度和压力作为计算EGR阀体温度的输入条件。
8.如权利要求6所述的废气再循环系统冷端EGR阀保护方法，其特征是：所述第一预设温度区间为20℃至30℃。
9.如权利要求6所述的废气再循环系统冷端EGR阀保护方法，其特征是：所述第二预设温度区间为120℃至300℃。
10.如权利要求6至9任意一项所述的废气再循环系统冷端EGR阀保护方法，其特征是：
EGR阀体温度超出预设的滞回区间后，发出报警并提示禁止EGR阀开启。
CN201511008203.6A 2015-12-29 2015-12-29 车载柴油机废气再循环系统冷端egr阀保护系统及其保护方法 Expired - Fee Related CN106930868B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511008203.6A CN106930868B (zh) 2015-12-29 2015-12-29 车载柴油机废气再循环系统冷端egr阀保护系统及其保护方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511008203.6A CN106930868B (zh) 2015-12-29 2015-12-29 车载柴油机废气再循环系统冷端egr阀保护系统及其保护方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106930868A true CN106930868A (zh) 2017-07-07
CN106930868B CN106930868B (zh) 2020-02-25

Family

ID=59457326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511008203.6A Expired - Fee Related CN106930868B (zh) 2015-12-29 2015-12-29 车载柴油机废气再循环系统冷端egr阀保护系统及其保护方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106930868B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111425310A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 广西玉柴机器股份有限公司 一种防止egr系统结冰的控制方法
CN111577488A (zh) * 2020-04-17 2020-08-25 东风商用车有限公司 一种多模式egr控制策略
CN112780455A (zh) * 2021-03-05 2021-05-11 温州市温纳汽车配件有限公司 发动机的egr阀控制方法
CN113686588A (zh) * 2021-07-16 2021-11-23 东风汽车集团股份有限公司 一种寒冷环境下egr系统的试验方法和装置
CN114076041A (zh) * 2020-08-18 2022-02-22 深圳臻宇新能源动力科技有限公司 Egr阀的控制方法和控制系统
CN116085125A (zh) * 2023-02-15 2023-05-09 广州汽车集团股份有限公司 废气再循环阀的控制方法、装置、车辆及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1490513A (zh) * 2003-09-24 2004-04-21 蒋建东 柴油机废气再循环净化系统
JP2007051566A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Hino Motors Ltd エンジンの排ガス再循環装置
CN102996288A (zh) * 2011-09-15 2013-03-27 潍柴动力股份有限公司 一种egr阀门的控制方法和设备
US20130228228A1 (en) * 2010-12-06 2013-09-05 Hino Motors, Ltd. Method and device for judging propriety of egr valve operation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1490513A (zh) * 2003-09-24 2004-04-21 蒋建东 柴油机废气再循环净化系统
JP2007051566A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Hino Motors Ltd エンジンの排ガス再循環装置
US20090126706A1 (en) * 2005-08-17 2009-05-21 Masatoshi Shimoda Exhaust Gas Recirculation Device for Engine
US20130228228A1 (en) * 2010-12-06 2013-09-05 Hino Motors, Ltd. Method and device for judging propriety of egr valve operation
CN102996288A (zh) * 2011-09-15 2013-03-27 潍柴动力股份有限公司 一种egr阀门的控制方法和设备

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111425310A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 广西玉柴机器股份有限公司 一种防止egr系统结冰的控制方法
CN111577488A (zh) * 2020-04-17 2020-08-25 东风商用车有限公司 一种多模式egr控制策略
CN111577488B (zh) * 2020-04-17 2022-03-18 东风商用车有限公司 一种多模式egr控制策略
CN114076041A (zh) * 2020-08-18 2022-02-22 深圳臻宇新能源动力科技有限公司 Egr阀的控制方法和控制系统
CN112780455A (zh) * 2021-03-05 2021-05-11 温州市温纳汽车配件有限公司 发动机的egr阀控制方法
CN113686588A (zh) * 2021-07-16 2021-11-23 东风汽车集团股份有限公司 一种寒冷环境下egr系统的试验方法和装置
CN116085125A (zh) * 2023-02-15 2023-05-09 广州汽车集团股份有限公司 废气再循环阀的控制方法、装置、车辆及存储介质
CN116085125B (zh) * 2023-02-15 2024-03-26 广州汽车集团股份有限公司 废气再循环阀的控制方法、装置、车辆及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN106930868B (zh) 2020-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106930868A (zh) 车载柴油机废气再循环系统冷端egr阀保护系统及其保护方法
JP5962534B2 (ja) インタークーラの温度制御装置
CN102271979B (zh) 混合动力车辆的控制装置以及混合动力车辆的控制方法
CN108397267B (zh) 一种dpf再生温度控制方法
CN101730790B (zh) 用于内燃发动机的控制装置和控制方法
EP3130787B1 (en) A method of reducing engine nox emissions
CN103534450A (zh) 用于使排气后处理系统保持在其工作温度范围内的方法和内燃机系统
CN101184914A (zh) 用于车辆的控制设备和包括该控制设备的车辆
CN111379630A (zh) 发动机排气温度控制系统及方法
US20090164108A1 (en) Thermal management for an internal combustion engine to optimize diesel particulate filter regeneration events
JPH1182182A (ja) 排気ガス再循環システム
JP2014185546A (ja) 車両の制御装置および制御方法
CN1637264A (zh) 用于内燃机的废气再循环系统
CN108843464A (zh) 柴油机再循环废气冷却器用旁通阀的控制方法
US8528329B2 (en) Method for reducing diesel engine emissions, and diesel engine
CN104093959A (zh) 内燃机的控制装置
JP5350907B2 (ja) ウォーターポンプ制御装置
JP2008184900A (ja) 内燃機関用制御装置
JP2013060914A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2012197681A (ja) エンジン装置の排気ガス再循環システム
JP6852180B2 (ja) 内燃機関の冷却制御装置
CN202991275U (zh) 一种带有感温阀的egr冷凝器总成
US9784170B2 (en) Thermal management system for aftertreatment system
US11286829B2 (en) System and method for controlling the emissions of a spark-ignition internal combustion engine of a motor-vehicle
KR20180068752A (ko) 엔진의 흡기계의 수분 배출 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200225

Termination date: 20211229

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee